Cellulære virkningerRediger

Octopamin udøver sine virkninger ved at binde sig til og aktivere receptorer på overfladen af cellerne. Disse receptorer er hovedsageligt blevet undersøgt hos insekter, hvor de kan inddeles i tre typer: alfa-adrenerge-lignende (OctαR), som strukturelt og funktionelt ligner noradrenerge alfa-1-receptorer hos pattedyr; beta-adrenerge-lignende (OctβR), som strukturelt og funktionelt ligner noradrenerge beta-receptorer hos pattedyr; og blandede octopamin/tyramin-receptorer (TyrR), som strukturelt og funktionelt ligner noradrenerge alfa-2-receptorer hos pattedyr. Receptorer i TyrR-klassen aktiveres dog generelt stærkere af tyramin end af octopamin.

I hvirveldyr er der ikke blevet identificeret nogen octopamin-specifikke receptorer. Octopamin binder svagt til receptorer for noradrenalin og adrenalin, men det er ikke klart, om dette har nogen funktionel betydning. Det binder stærkere til sporamin-associerede receptorer (TAAR), især TAAR1.

Hvirvelløse dyrRediger

Octopamin blev først opdaget af den italienske videnskabsmand Vittorio Erspamer i 1948 i spytkirtlerne hos blæksprutte og har siden vist sig at virke som neurotransmitter, neurohormon og neuromodulator hos hvirvelløse dyr. Selv om Erspamer opdagede dens naturlige forekomst og gav den et navn, havde octopamin faktisk eksisteret i mange år som et farmaceutisk produkt. Det anvendes i vid udstrækning af alle insekter, krebsdyr (krabber, hummere, krebs) og edderkopper i forbindelse med energiforbrugende adfærd. Sådanne adfærdsmønstre omfatter flyvning, æglægning og springning.

Octopamin fungerer som insekternes ækvivalent til noradrenalin og er blevet impliceret i reguleringen af aggression hos hvirvelløse dyr, med forskellige virkninger på forskellige arter. Undersøgelser har vist, at reduktion af neurotransmitteren octopamin og forebyggelse af kodning af tyramin-beta-hydroxylase (et enzym, der omdanner tyramin til octopamin) mindsker aggressionen hos Drosophila uden at påvirke anden adfærd.

I insekter frigives octopamin af et udvalgt antal neuroner, men virker bredt i hele den centrale hjerne, på alle sanseorganer og på flere ikke-neuronale væv. I de thorakale ganglier frigives octopamin primært af DUM- (dorsal unpaired median) og VUM- (ventral unpaired median) neuroner, som frigiver octopamin på neurale, muskulære og perifere mål. Disse neuroner er vigtige for formidlingen af energikrævende motorisk adfærd, f.eks. flugtinduceret spring og flugt. F.eks. frigiver DUMeti-neuronet hos græshoppe octopamin til den udstrakte skinnebensmuskel for at øge muskelspændingen og øge afslapningshastigheden. Disse handlinger fremmer en effektiv sammentrækning af benmusklen til at springe. Under flyvning er DUM-neuronerne også aktive og frigiver octopamin i hele kroppen for at synkronisere energimetabolisme, respiration, muskelaktivitet og flyveinterneuronaktivitet. Octopamin hos græshopper er fire gange mere koncentreret i axonet end i somaen og nedsætter græshoppens myogene rytme.

I honningbien og frugtfluen har octopamin en vigtig rolle i indlæring og hukommelse. Hos ildfluen fører frigivelse af octopamin til lysproduktion i lanternen.

I hummere synes octopamin til en vis grad at lede og koordinere neurohormoner i centralnervesystemet, og det blev observeret, at indsprøjtning af octopamin i en hummer og en krebs resulterede i forlængelse af lemmer og mave.

Heberlein et al. har gennemført undersøgelser af alkoholtolerance hos frugtfluer; de fandt, at en mutation, der forårsagede octopaminmangel, også forårsagede lavere alkoholtolerance.

Smaragdkakerlakhvepsen stikker værten for sin larve (en kakerlak) i hovedganglien (hjernen). Giften blokerer octopaminreceptorerne, og kakerlakken undlader at vise normale flugtreaktioner og plejer sig selv overdrevent. Den bliver føjelig, og hvepsen fører den til hvepseboet ved at trække i dens antenne som en snor.

I nematoderne findes octopamin i høje koncentrationer hos voksne, hvilket mindsker æglægnings- og svælgpumpningsadfærd med en antagonistisk virkning til serotonin.

Octopaminergiske nerver i bløddyret kan være til stede i hjertet med høje koncentrationer i nervesystemet.

I larver af den orientalske hærorm er octopamin immunologisk gavnligt og øger overlevelsesraten i populationer med høj tæthed.

VertebratereRediger

I hvirveldyr erstatter octopamin norepinefrin i sympatiske neuroner ved kronisk brug af monoaminoxidasehæmmere. Det kan være ansvarlig for den almindelige bivirkning af ortostatisk hypotension med disse midler, selv om der også er tegn på, at den faktisk er medieret af øgede niveauer af N-acetylserotonin.

En undersøgelse bemærkede, at octopamin kan være et vigtigt amin, der påvirker de terapeutiske virkninger af hæmmere såsom monoaminoxidasehæmmere, især fordi der blev observeret en stor stigning i octopaminniveauerne, når dyr blev behandlet med denne hæmmer. Octopamin blev positivt identificeret i urinprøver fra pattedyr som mennesker, rotter og kaniner, der blev behandlet med monoaminoxidasehæmmere. Der blev også fundet meget små mængder octopamin i visse dyrevæv. Det blev observeret, at hjertet og nyrerne i en kanin havde de højeste koncentrationer af octopamin. Octopamin blev fundet at blive elueret 93% af urinen inden for 24 timer efter at være blevet produceret i kroppen som et biprodukt af iproniazid hos kaniner.